CN203251326U

CN203251326U - 基于云计算的综合监控系统

Info

Publication number: CN203251326U
Application number: CN 201320171800
Authority: CN
Inventors: 赵康; 王海恩
Original assignee: SHANGHAI GEERONE COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI GEERONE COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-04-08
Filing date: 2013-04-08
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2023-04-08

Abstract

本实用新型涉及发电机组监控领域，公开了一种基于云计算的综合监控系统。本实用新型中，提供核心模块和底层模块，核心模块通过统一的数据接口与底层模块连接，并在底层模块设置有与前端传感器连接的串行接口和光电隔离的输入输出接口、与监控像机连接的音视频接口；核心模块通过统一的数据接口从底层模块获取前端传感器或监控像机采集的数据，并进行分析和整合，从而能够实现基于前端传感器设备和音视频的综合监控，降低了综合成本。

Description

基于云计算的综合监控系统

技术领域

本实用新型涉及发电机组监控领域，特别涉及基于前端传感器及视频图像，通过有线/无线方式实现对发电机组的远程监控。

背景技术

目前对机电设备，包括发电机组等设备的监控系统，普遍有两种。一种是基于前端传感器设备的无线监控系统，参见申请号为201220115128.9的实用新型专利，可以实现对机电设备各个物理量的监控，比如负载状态、运行状态、工作温度等等；另一种是基于视频音频的监控设备，可以实现对发电机组现场的环境实时图像和音频进行监控。

上述两种实现方式存在4个不足：

1.基于前端传感器设备的无线监控系统只能对传感器的数据进行采集，而不能兼顾视频监控的功能。

2.申请号为201220115128.9的实用新型专利中提到采用Atmega128芯片为核心可以解决相当一部分问题，但是对各个厂家不同传感器的兼容性不强，且数据分析能力较弱。

3.基于视频音频的监控设备只能对音视频信号进行采集和有线上传；不能很好的支持无线上传功能，存在带宽问题。

4.性价比不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于云计算的综合监控系统，使得能实现基于前端传感器设备和音视频的综合监控，降低了综合成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种基于云计算的综合监控系统，包含：核心模块、底层模块、前端传感器和监控像机，所述核心模块通过统一的数据接口与底层模块连接；

所述底层模块包含：与所述前端传感器连接的串行接口和光电隔离的输入输出接口、与所述监控像机连接的音视频接口；

所述核心模块通过所述统一的数据接口从所述底层模块获取所述前端传感器或所述监控像机采集的数据，并进行分析和整合。

另外，所述基于云计算的综合监控系统还包含：后台服务器；

所述底层模块还包含以下通信模块或接口中的任意一种或者任意组合：3G通信模块、SIM卡接口和网口；

所述核心模块将经过分析和整合的数据通过统一的数据接口和通信模块或接口上传到所述后台服务器；

所述后台服务器将数据保存进数据库以供用户的调用。

另外，所述底层模块还包含：视频解码器；所述视频解码器分别与所述音视频接口和所述核心模块连接；

所述视频解码器和所述核心模块将所述监控像机采集的视频数据转换成数字图像并压缩为H.264流媒体；对所述前端传感器采集的数据进行整合，以预设的频率将整合后的数据上传给所述后台服务器，并等待所述后台服务器对视频数据的请求；在收到对视频数据的请求时，将所述H.264流媒体上传给所述后台服务器。

另外，所述核心模块分析所述监控像机采集的数据和所述前端传感器采集的数据，在发现异常情况时，主动报警并上传所有数据至所述后台服务器；

其中，所述异常情况包含：人为闯入、监控数据异常。

另外，所述核心模块包含基于Cortex-M3的微处理器模块和基于DSP的核心处理模块中的任意一种或其组合。

所述基于Cortex-M3的微处理器模块通过所述统一的数据接口从所述底层模块获取所述前端传感器采集的数据，并进行分析和整合；

所述基于DSP的核心处理模块通过所述统一的数据接口从所述底层模块获取所述监控像机采集的数据，并进行分析和整合。

另外，所述底层模块还包含：存储器，对所述前端传感器和所述监控像机采集到的数据进行初步缓存；

所述核心模块从所述存储器内获取所述前端传感器或所述监控像机采集的数据。

另外，所述前端传感器为以下传感器中的任意一种或者任意组合：温度传感器、湿度传感器、气体传感器、电压电流传感器。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，具有如下优点：

1.系统整合，实现两种监控手段的有效融合，降低了综合成本；

2.灵活实现，可以通过实际的需求选择不同的功能模块以及有线/无线传输模块；

3.提供标准的接口，可以外扩各种其他类型的传感器设备；

4.高速传输，不论有线/无线方式，都可以实现较为实时的图像传输；

5.基于DSP架构，有足够的能力进行图像分析功能，为以后的功能扩展提供可能；

6.采用被动上传技术，在需要时上传视频图像，减少带宽的占用。

附图说明

图1是根据本实用新型的一较佳实施方式的基于云计算的综合监控系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一较佳实施方式的基于云计算的综合监控系统的连接关系示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的一较佳实施方式涉及一种基于云计算的综合监控系统，如图1和图2所示，该系统包含：核心模块、底层模块、前端传感器和监控像机，核心模块通过统一的数据接口与底层模块连接。

底层模块进一步包含：与前端传感器连接的串行接口和光电隔离的输入输出接口、与监控像机连接的音视频接口；也就是说，底层模块主要为接口的扩展，提供标准的RS485、RS232接口以及光电隔离的IO接口，用以连接前端传感器，监控机电设备的运行状态，负载状态等物理量；同时提供一路视频和音频接口，用于实现现场设备的图像音频监控。

核心模块通过统一的数据接口从底层模块获取前端传感器或监控像机采集的数据，并进行分析和整合。核心模块包含基于Cortex-M3的微处理器模块和基于DSP的核心处理模块中的任意一种或其组合；其中，基于Cortex-M3的微处理器模块通过统一的数据接口从底层模块获取前端传感器采集的数据，并进行分析和整合；基于DSP的核心处理模块通过统一的数据接口从底层模块获取监控像机采集的数据，并进行分析和整合。也就是说，核心模块实现系统的整体处理功能，提供两种规格：基于Cortex-M3的微处理器模块和基于DSP的核心处理模块，其中Cortex-M3为目前主流的单片机技术，提供强大且低功耗的处理性能，主要实现独立传感器设备的应用；DSP核心模块为数字信号处理模块，提供非常强大的图像处理能力和数据分析算法功能。

此外，基于云计算的综合监控系统还包含后台服务器；相应地，底层模块还包含以下通信模块或接口中的任意一种或者任意组合：3G通信模块、SIM卡接口和网口；核心模块将经过分析和整合的数据通过统一的数据接口和通信模块或接口上传到后台服务器，后台服务器将数据保存进数据库以供用户的调用。也就是说，在底层模块中还集成了3G通信模块、SIM卡接口和网口。在必要时可以插入SIM卡接口实现数据的无线传输（包括实时数据流）；也可以通过网口实现数据的有线传输。同时，底层模块提供一个存储器，对前端传感器和监控像机采集到的数据以及设备的配置参数进行初步的缓存，核心模块从存储器内获取前端传感器或监控像机采集的数据。

比如说，采用温度传感器、湿度传感器（如北京赛亿凌）、气体传感器电压电流传感器等传感器中的任意一种或者任意组合作为前端传感器，实现发电机组外部环境的监控，接入系统RS485接口和IO接口中，通过CORTEX-M3核心板（LPC1768），对采集到的数据进行分析和整合，必要时控制AD转换，获得实际的数值。将获得后的数据以预设的频率（比如，10秒一次），通过网络转光纤设备上转到后台服务器中去，后台服务器将数据保存进数据库以供用户的调用。

一种典型应用可以在底层模块上设置视频解码器，视频解码器分别与监控像机和核心模块连接，视频解码器和核心模块将监控像机采集的视频数据转换成数字图像并压缩为H.264流媒体；对前端传感器采集的数据进行整合，以预设的频率将整合后的数据上传给后台服务器，并等待后台服务器对视频数据的请求；在收到对视频数据的请求时，将H.264流媒体上传给后台服务器。也就是说，采用前端传感器以及模拟摄像机（如bosh摄像机0805），通过前端视频解码器和DSP核心模块（如TI的DM368），转换成数字图像并压缩为H.264流媒体形式，同时完成对采集数据的处理。将采集数据以每10秒1次的频率上传给后台服务器；并等待后台服务器对视频流的要求。在有监控请求的时候上传视频数据，没有的时候不传可减少带宽的占用。

还有一种典型应用可以采用核心模块分析监控像机采集的数据和前端传感器采集的数据，在发现异常情况（比如：人为闯入、监控数据异常）时，主动报警并上传所有数据至后台服务器，也就是说，分析视频流数据和采集到的数据，发现异常时（如人为闯入或者监控数据异常），主动报警并上传所有信息。

本实用新型实现了综合的监控系统，其优势在于：

3.提供标准的接口，可以外扩各种其他类型的传感器设备；

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims

1.一种基于云计算的综合监控系统，其特征在于，包含：核心模块、底层模块、前端传感器和监控像机，所述核心模块通过统一的数据接口与底层模块连接；

2.根据权利要求1所述的基于云计算的综合监控系统，其特征在于，所述基于云计算的综合监控系统还包含：后台服务器；

所述后台服务器将数据保存进数据库以供用户的调用。

3.根据权利要求2所述的基于云计算的综合监控系统，其特征在于，所述底层模块还包含：视频解码器；所述视频解码器分别与所述监控像机和所述核心模块连接；

4.根据权利要求2所述的基于云计算的综合监控系统，其特征在于，所述核心模块分析所述监控像机采集的数据和所述前端传感器采集的数据，在发现异常情况时，主动报警并上传所有数据至所述后台服务器；

其中，所述异常情况包含：人为闯入、监控数据异常。

5.根据权利要求1所述的基于云计算的综合监控系统，其特征在于，所述核心模块包含基于Cortex-M3的微处理器模块和基于DSP的核心处理模块中的任意一种或其组合；

6.根据权利要求1所述的基于云计算的综合监控系统，其特征在于，所述底层模块还包含：存储器，对所述前端传感器和所述监控像机采集到的数据进行初步缓存；

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于云计算的综合监控系统，其特征在于，所述前端传感器为以下传感器中的任意一种或者任意组合：温度传感器、湿度传感器、气体传感器、电压电流传感器。